宁波市轨道交通山岭隧道勘察技术(txt+pdf+epub+mobi电子书下载)


发布时间:2021-08-05 01:06:58

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作者:张俊杰

出版社:中国铁道出版社

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宁波市轨道交通山岭隧道勘察技术

宁波市轨道交通山岭隧道勘察技术试读:

前言

随着经济发展和城市化进程的加速,城市的建设空间在迅速拓展,城市空间形态在轨道交通的影响下经历了由“步行城市”到“轨道城市”的发展,而轨道交通又具有良好的延展性,有利于多中心结构的形成,为中心城区和周边县市区之间形成良好的经济互补起到积极的作用。宁波作为长江经济带的港口枢纽城市,根据人口的快速增长和经济发展的需要,轨道交通已经逐步向奉化、余姚、慈溪、宁海、象山等县市(区)延伸。

工程勘察行业发展至今已历经六十余载,在国内良好的宏观经济环境、持续增长的固定资产投资、快速推动的城镇化进程等因素的带动下,勘察行业有了长足发展。近十年来快速崛起的城市轨道交通工程给勘察行业带来巨大商机的同时,也带来了极大的挑战。随着国家标准《城市轨道交通岩土工程勘察规范》(GB 50307—2012)的发布和实施,给轨道交通勘察指明了方向,2013年宁波市住房和城乡建设委员会、宁波市城市管理局联合发布了由宁波市轨道交通工程建设指挥部主编,宁波冶金勘察设计研究股份有限公司等6家单位参编的《宁波市轨道交通岩土工程勘察技术细则》(2013甬SS-02),对宁波市轨道交通勘察技术和质量的提升起到了重要的作用。2016年宁波冶金勘察设计研究院股份有限公司参编的《浙江省轨道交通岩土工程勘察技术规范》又提升了轨道交通勘察的技术水平。然而,无论是国家规范、浙江省规范还是宁波市地方标准,对轨道交通山岭隧道勘察的技术和指导还远远不能满足山岭隧道勘察精细化管理的要求。宁波冶金勘察设计研究股份有限公司在宁波市轨道交通1号线二期工程中,承担完成了宁波市轨道交通工程第一座山岭隧道的岩土工程勘察工作,在育王岭穿山隧道及其对比线的勘察中积累了较为丰富的经验和教训,通过对该线路的勘察实践验证和总结以往公路隧道的勘察经验,结合国家和地方的相关规范、规程、规定,以及编者的经验和认知,编制了本书,目的是为宁波市轨道交通的山岭隧道勘察提供技术指导,本书也可作为其他山岭隧道勘察、设计和施工的技术参考书。

本书共分11章,主要内容包括:轨道交通山岭隧道的特点,山岭隧道主要岩土工程问题,山岭隧道主要施工方法,山岭隧道的主要勘察程序、方法,山岭隧道勘察报告的编写,山岭隧道施工阶段的地质工作以及宁波市轨道交通1号线二期工程育王岭隧道勘察案例和山岭隧道勘察的主要经验总结等。

在本书的编制中,也吸纳了大量的其他山岭隧道勘察的经验并引用参考了大量的著作、论文等相关文献资料,在此向文献的作者们表示衷心的感谢。

由于水平有限,本书存在的不足和错误之处在所难免,敬请广大读者批评指正。

编者2017年7月第1章绪论1.1轨道交通山岭隧道的特点

轨道交通系统在解决城市交通问题的过程中已有相当长的历史,自1863年世界第一条地铁在英国伦敦建成通车开始,建设轨道交通已成为世界各大城市改善城市交通问题的一种重要手段。1863年~1914年共有14个城市建设了地铁。1915年~1949年,因第二次世界大战对世界经济的破坏,仅有8个城市建设了地铁。1950年以后,世界经济逐步恢复,由于小汽车的过量使用,造成城市交通问题日益严重,因此轨道交通重新得到了推广和发展。截至目前,世界上机动化水平较高的城市大多有比较成熟与完整的轨道交通系统,有些城市的轨道交通运量占城市公交运量的比重达50%以上,有的高达70%。

我国轨道交通建设事业起步较晚,改革开放以来,随着国民经济的不断发展,我国的城市化进程也在逐步加快。经济的发展,人们生活水平的提高,城市规模的扩大,城市人口的急剧增加,居民出行和物资交流的高度频繁,使得城市交通面临着严峻的局势。伴随着我国城市现代化、工业化进程,城市轨道交通这种动力大、不占用地面空间的交通运输设施正在大中城市建设中悄然兴起,并成为解决城市交通问题的最佳选择。早在20世纪80年代中期,国家就推出在百万人口以上的大城市中逐步发展地铁交通的政策。随后在80年代末,国家制定的产业政策再次明确其在基本建设中的重要地位。地铁交通以其速度快、运能大、污染少等优点,越来越受到人们的青睐。新世纪开始,国家首次把“发展地铁交通”列入国民经济“十五”计划发展纲要,并作为拉动国民经济持续发展的重大战略。截至2017年初,我国已有43个城市的轨道交通规划获批,总规划里程约8600km。获批的43个城市包括:北京、上海、天津和重庆4个直辖市;深圳、厦门、宁波、青岛、大连5个计划单列市;大部分的省会城市;苏州、东莞、佛山、无锡、常州、徐州、南通、芜湖、洛阳、包头等经济、人口规模较大的城市,徐州、南通、芜湖、绍兴、洛阳这些传统意义上的三线城市也已经入列。这一系列迹象说明,城市轨道交通建设正在向二三线城市延展。根据相关行业资料分析,未来5年内,每年或将新批1~2个符合国家地铁建设标准的城市,保定、唐山、银川、海口、西宁、襄阳的轨道交通规划都有望获批。预计到2020年,我国城市轨道交通运营里程将达到6000km左右。

宁波城市轨道交通线网规划于2003年8月编制完成,线网由“三主三辅”六条线形成放射状格局,全长247.5km,以此线网规划为基础,至2020年城市轨道交通线网由7条线组成,整体结构呈放射状,线网规模271.6km,控规阶段和工程实施阶段存在局部优化调整可能。中心城区线网密度为0.36km/km 2 ,绕城高速公路内线网密度为0.44km/km 2 ,核心区内线网密度达到1.27km/km 2 。7条线分别为1号线(高桥—霞浦)、2号线(栎社机场—小港)、3号线(澥浦—陈婆渡)、4号线(慈城—东钱湖)、5号线(布政—谢家)、6号线(古林—新碶)、7号线(北部产业功能区—云龙)。2020年即将建设完成5条线、172km的城市轨道交通网络,从而为有效缓解城市交通拥堵、提升城市品质提供坚实的支撑。但随着城市规模的增长、空间格局的优化,宁波需加快发展公共交通,进一步提高轨道交通服务水平,衔接轨道交通线网近远期建设并预留空间,市域轨道交通将逐渐进入规划建设行列,市域轨道以中心城区为中心,形成放射状网络,规划4条市域轨道交通线路,分别为北部余姚—杭州湾新区线、慈溪线、南部奉化—宁海线、象山线,其中宁海、象山线为规划远景线网。2020年宁波市轨道交通线网方案图如图1-1所示,宁波市轨道交通远景年线网概念方案图如图1-2所示。

图1-1 2020年宁波市轨道交通线网方案图

宁波市区内轨道交通建设施工中,软土是影响设计、投资控制、施工安全的主要因素,经过第一、二轮共4条轨道交通建设,在基坑围护设计、盾构设计及安全施工措施方面都积累了丰富的经验,所以在今后的线路建设工作中软土已经不是设计、施工的最难点。随着城市中心区线网骨架日渐完善,在满足缓解中心区交通压力的基础上,为了引导城市向外围副中心发展,线网将逐渐向市域外围延伸,此类线路长度一般较长,其穿(跨)越范围内可能在地势上存在较大起伏,对于宁波部分低山丘陵区域,不可避免地将涉及山岭隧道问题。相较于市区软土区域轨道交通工程,山岭隧道工程在赋存环境、力学作用机理等方面都存在着明显的差异。轨道交通山岭隧道工程包括施工、运营以及工期长短、投资多少等,无一不与隧道所在区域的地质环境息息相关。山岭隧道在开挖施工期间可能产生大规模塌方、涌水、突水等现象,造成施工困难,甚至使工程报废;而有些隧道在运营期间则出现洞体开裂破坏,涌水、突水形成水帘洞,严重影响轨道交通行车安全,要求采取复杂的治理措施。上述这些问题往往都是由地质环境因素所造成的,因此了解和认识隧道工程地质环境、水文地质环境,研究其在工程建设活动中的变化,制定有力的工程措施,是隧道工程勘察、设计、施工与维修养护的头等大事。

图1-2 宁波市轨道交通远景年线网概念方案图

宁波地处浙东低山丘陵区东北部,整体呈箕形地势,南西向北东倾斜,海岸曲折,港湾纵深。轨道交通穿越范围内重大地质构造不发育,但次一级断裂构造发育较强烈,因此山岭多为丘陵,隧道所处地层多为砾质黏土层,全风化岩层、强风化岩层较厚,上部土质坡段稳定性较差,下部岩质坡段岩体较破碎,碎裂结构,风化较为强烈,节理裂隙发肓,自稳能力差。分析现有宁波轨道交通1号线二期山岭隧道相关资料,其隧道断面较一般公路隧道要小,多为双线单洞复合式衬砌断面,隧道结构外轮廓一般为11.7m(宽)×10.3m(高);隧道长度一般大于500m,小于3000m,属中长隧道,在整条地铁线路中,山岭隧道段线路占比一般为1.5%左右,虽然线路占比较小,但其地质条件较复杂,不良地质作用较强烈,勘察、设计、施工难度较大,其工程投资及施工工期占比一般要远大于线路占比,往往决定了整条线路的运营时间和总投资的大小,由此可见山岭隧道对轨道交通工程建设的重要性。

山岭隧道具有下列特点:(1)地形条件复杂,周边环境影响因素多,勘察作业难度大。(2)场地工程地质、水文地质条件复杂,地质构造往往发育,岩土种类多样且不均匀。(3)勘察采用多种手段,勘察结果往往既相互印证又可能矛盾,勘察精度难以把控。(4)设计支护措施具有动态性。(5)施工作业具有循环性、隐蔽性。(6)施工作业空间狭小、作业环境恶劣、作业风险大。(7)组成隧道的岩体其物理力学指标具有动态变化特性。(8)隧道断面不大,但衬砌和开挖方式多样。(9)施工工期长,工程投资大、占比大。1.2山岭隧道主要岩土工程问题

在山岭隧道工程中,隧道围岩地质情况复杂多变,各种不良地质条件所导致的岩土工程事故屡见不鲜,因此解决不良地质条件引起的隧道岩土工程问题是隧道工程设计和施工的关键环节,同时也是关系工程成败的关键。不良地质条件是指崩塌、滑坡、偏压地层、岩溶、高应力、高强度地层、坡前松散地层、断层、岩爆等,这些问题都给山岭隧道的设计和施工带来了较大的困难,所以在勘察过程中应准确辨别不良地质作用,结合隧道的基本走向及埋深等初步设计情况,对施工过程中可能引起的岩土工程问题进行评价与分析,并提出相应的预防及应对措施,从而为隧道施工图设计提供依据。在山岭隧道设计中,隧道施工期的涌水量及进、出洞口段的边坡稳定性分析也是岩土工程分析评价中不可缺少的内容。

1.2.1 不良地质作用

宁波山区的基岩都为非可溶性岩,不存在与岩溶有关的地质灾害,常见的影响隧道设计和施工的不良地质作用主要是断层、滑坡和崩塌。

1.断层

断层会导致岩体出现各种破碎岩面,例如断裂面及层间裂隙面等,使岩体发生破碎,渗透性增加,地表水和降水发生下渗。当隧道需要穿越断层时,由于断层带附近岩性松软,隧道施工时容易出现塌方,若处理不当,在地铁运营时隧道易产生不均匀沉降,引起隧道结构开裂、漏水,洞口附近仰坡在雨季有滑坡、错落等危险。

在隧道施工中,穿越断层带时存在一定的工程风险,主要来源于断层的发育程度、断层内的填充物质、断裂带的宽度及含水率、断层的活动情况、断层构造与隧道的空间组合关系等,决定了施工中穿越断层时所面临的风险等级,勘察中应定性地分析评价断层对工程的影响,以便设计时采取合理的施工措施,使工程风险降到最低,当采取措施的费用超出投资概算较多时,也可以采取线路方案调整的措施。

2.崩塌、滑坡

崩塌、滑坡是山区常见的地质灾害,尤其在进、出洞口的边坡段,是边坡破坏的最常见形式。在进、出洞口施工是隧道工程的重点,隧道洞口一般要穿过山体的覆盖层,而覆盖在基岩上除基岩本身的风化物外,尚有第四系的坡积物,基岩的风化程度、第四系坡积物的相对密实度都会影响洞口开挖时的安全性。洞口开挖因破坏了原有山体坡面的平衡状态,易导致边坡、仰坡出现滑坡,所以在山岭隧道工程中,进、出洞口现状边坡稳定性分析、结合初设定性分析预测开挖后的边坡稳定性分析是勘察的重点。

1.2.2 浅埋和偏压

当隧道埋藏较浅、洞顶距离自然地表较近时,不能形成卸载拱,通称浅埋隧道。当傍山设置隧道、地面坡度较陡峭时,衬砌结构将受到不对称地压力,此时为偏压隧道。

浅埋隧道由于覆盖薄,接近地表,受自然影响大,因此浅埋隧道上覆一般多为风化破碎岩层、坡积层、冲积层、残积层等比较松散的地层,在隧道开挖时容易产生临空面,破坏山体的静力平衡。而偏压隧道由于受不对称地压,造成隧道结构两侧荷载不对称,当采用矿山法修建时,更易发生山体和衬砌变形甚至滑塌的不良事故,衬砌变形更为严重。

一般情况下,隧道的浅埋和偏压结构往往存在于隧道的进、出洞口以及沟谷地段,并且常常由于隧道工程所处特殊地质条件复杂性、岩土体结构偏压不对称性和工程结构规模决定了隧道工程不允许采用明洞处理的方式,而是要求偏压段采用平衡压重填土,挖除土体,减轻偏压力,隧道边墙设置混凝土基础,采用外墙尺寸加厚的钢筋混凝土拱圈,甚至设置仰拱等措施,或浅埋洞口段的隧道其工程做相应的加固,提高整体稳定性的设计及施工处理;甚至具有偏压和浅埋结构的洞口段设计及施工处理是否妥当决定了整个隧道工程施工能否顺利贯通。所以,施工前必须对偏压和浅埋隧道围岩岩土体做好精确的力学参数量测,透彻分析岩土力学特征并建立其破坏模型。

1.2.3 岩爆

岩爆是高地应力条件下洞室开挖过程中,因开挖卸荷而引发的周围脆性围岩产生强烈的应力分异作用,储存在围岩中的弹性应变能突然释放,且产生爆裂松脱、剥离、弹射甚至抛掷等现象的一种动力失稳、破坏性的地质灾害。根据国内相关隧道施工的经验,发生岩爆的隧道其岩石单轴抗压强度大于60MPa,其中多数超过100MPa。坚硬、脆性的岩石易发生岩爆,即岩爆的发生与岩质和岩性有关,岩石脆性指数与岩爆强度的关系详见表1-1。

表1-1 岩石脆性指数与岩爆强度的关系

完整或基本完整的岩体易发生岩爆。因为完整或基本完整的岩体能够积聚很大的弹性应变能量,弹性应变能量的积聚是发生岩爆的必要条件之一。

岩爆发生时,特点如下:(1)开挖的坑壁,岩块迅速飞出,严重时整个掌子面严重压坏。(2)多发于埋深较深的隧道中。(3)不同岩质情况发生的方式不同,与地层的方向、节理、夹层等强烈相关。(4)掌子面岩爆多发。

在施工中,若发生岩爆,将直接威胁施工人员和机械设备的安全,并影响工程进度,所以勘察时应针对是否发生岩爆进行定性的评价,以便设计和施工中采取相应的防治措施。在宁波地区,由于处在低地应力区且山体高度不大,岩爆问题在实际施工中所见不多,隧道整体埋深大于100m的也可以预防措施为主。在实际工程中,若围岩新鲜完整,裂隙极少或仅有隐裂隙,属坚硬脆性介质,能够储存能量,而其变形特性属于脆性破坏,应力解除后,回弹变形很小,这类围岩应注意其可能会发生岩爆。

1.2.4 涌水突水

隧道涌水是隧道工程施工过程中,围岩含水层的地下水在水头压力和其他压力的综合作用下,克服了隔水层、断层、裂隙带等的阻力,以突然的方式涌入隧道的现象,因而又称之为突水。涌水突水给隧道施工甚至运营带来了极大的危害,轻则掩埋、淹没设备,堵塞坑道,重则造成人身伤亡,影响施工进展,使工程建设蒙受巨大损失。

通过查明隧道含水围岩中地下水的分布及赋存规律,分析隧道开挖区的水文地质及工程地质条件,依据钻探、物探、水化学及同位素分析、水温测定等手段,确定地下水的富集带或富集区,以及断裂构造带、裂隙密集带等可能的地下水涌水通道,并且用均衡法估计隧道涌水量的大小,可以定性地分析隧道地下水的涌水特征。

隧道涌水的定量评价与计算主要体现在隧道涌水位置的确定和涌水量预测两方面。在隧道涌水位置的确定方面,通过对隧道围岩水文地质及工程地质条件的定性分析,可得出影响隧道涌水量的一些基本因素。

由于受目前的勘测手段、勘测时间及工期等限制,人们对水文地质条件的了解和掌握往往是不够全面的,即使能够比较全面正确地掌握隧道的工程地质和水文地质条件,但由于计算公式或方法选择不恰当,也可能使计算出来的涌水量和实际测量结果有较大出入。正确的工作方法是:在进行涌水量具体计算之前,应搞清楚隧道通过地段的区域地质及水文地质条件,并按水文地质条件进行分段,针对各段的具体情况,选择适当的计算方法和公式估算预测。所以说,查清隧道通过地段的地质及水文地质条件和富水状况,是估算与预测涌水量的基础和前提。

涌水量的预测是一个十分复杂、尚未完全解决且仍处在不断探索阶段的重要研究课题,目前采用的方法主要有数理统计法、系统理论法、水均衡法、比拟法、稳定流和非稳定流解析法、数值模拟法和施工超前预报法等。1.3山岭隧道主要施工方法

山岭隧道施工方法依据工程地质、水文地质条件,结合隧道的断面尺寸、长度、衬砌类型、使用功能、施工技术水平等因素综合研究确定,主要考虑的因素是围岩稳定性。围岩是隧道的主要承载体,隧道施工的技术原则是在施工中充分保护围岩,避免过度破坏和损伤遗留围岩的强度,使暴露的围岩尽量保留既有的质量,为了充分发挥围岩的结构作用,应容许围岩有可控制的变形。山岭隧道施工方法主要分为矿山法(钻爆法)和掘进机法。山岭岩质隧道的开挖技术随着科学技术的发展大体经历了四个发展阶段——第一阶段:钢钎大锤;第二阶段:手持风钻;第三阶段:凿岩台车;第四阶段:隧道掘进机(TBM)法。第一阶段~第三阶段均属于矿山法(钻爆法);第四阶段为目前较为先进的隧道掘进机(TBM)法,其在隧道施工中的应用越来越广泛。岩质隧道开挖技术发展示意图如图1-3所示。

1.3.1 矿山法(钻爆法)

山岭隧道的常规施工方法称为矿山法,因最早应用于采矿坑道而得名,而多数情况下需要采用钻眼爆破进行开挖,因此也常称为钻爆法。矿山法根据围岩的级别主要采用的方法有全断面开挖法、上下台阶法、中隔墙法、交叉中隔墙法、双侧壁导坑法等,在同时考虑施工进度及工程投资时,施工方法优先选择顺序一般为:①全断面法;②上下台阶法;③中隔墙法(CD);④交叉中隔墙法(CRD);⑤双侧壁导坑法,上述5种施工方法的安全性和投资一般是依次逐步增大的,其施工的进度是逐步减慢的。各施工方法的适用性具体如下:

1.全断面开挖法

全断面开挖法是指将整个隧道开挖断面一次钻孔、一次爆破成型、一次初期支护到位的隧道开挖方法。全断面开挖法的优点是:洞内施工作业空间较大,工序少,利于大型配套机械化作业,施工效率较高,施工操作简单,利于施工组织和管理,同时全断面开挖减少了爆破振动次数,降低了对围岩的扰动。缺点是:由于开挖面较大,围岩相对稳定性降低,且每个循环工作量较大,每次深孔爆破引起的振动较大,因此要求具有较强的开挖、出渣能力和相应的支护能力。一般在围岩等级为Ⅰ~Ⅱ级硬岩地层时采用该方法,在开挖时可根据具体围岩情况,调整开挖进尺,增加施工安全度。浅埋段、偏压段和洞口段不宜采用全断面法开挖。全断面法开挖示意图如图1-4所示。

图1-3 岩质隧道开挖技术发展示意图

2.上下台阶法

上下台阶法是将断面分成上、下两个台阶开挖,上台阶长度一般控制在1~1.5倍洞径,上台阶开挖好后必须在地层失去自稳能力之前尽快开挖下台阶,使支护形成封闭结构。当开挖中发现围岩较差时,为了稳定工作面,可辅以超前小导管支护、预留核心土法等措施。预留核心土法是在上下台阶法的基础上,遇到围岩较差时,采用上台阶取1倍洞径左右环形开挖,留核心土,用小导管超前支护并预注浆以稳定工作面,必要时可用网构钢拱架作初期支护,拱脚、墙脚设置锁脚锚杆。上下台阶法开挖示意图如图1-5所示。

上下台阶法施工,其优点是灵活多变、适用性强,能保证足够的作业空间且施工速度较快,并能使支护体系较早的闭合,利于开挖面的稳定性和控制其结构变形以及由此引起的地面沉降。缺点是上、下部作业互相干扰,尤其是短台阶干扰较大,应注意下部作业对上部稳定性的影响,并注意台阶开挖会增加对围岩的扰动次数等。另外,上下台阶法施工时,围岩稳定性愈差,闭合时间要求愈短,对施工的组织设计影响较大,所以开挖过程中对围岩等级及风险预估能力的要求较高。

图1-4 全断面法开挖示意图

1—全断面开挖;Ⅱ—初期支护;3—隧道底部开挖;Ⅳ—底板(仰拱)浇筑;Ⅴ—拱墙二次衬砌

图1-5 上下台阶法开挖示意图

上下台阶法在Ⅱ、Ⅲ级围岩地层中使用较为广泛。

3.中隔墙法

中隔墙法也称CD工法(Center Diaphragm),是以台阶法为基础,沿着隧道的一侧,从上往下分两部分或三部分进行开挖,将隧道断面从中间分成左、右两部分,每一部分开挖并支护后形成独立的闭合单元。通过隧道断面中部的临时支撑隔墙,将断面跨度一分为二,减小了开挖断面跨度,使断面受力更合理,从而使隧道开挖更加安全、可靠。

采用该法进行隧道开挖时,台阶长度一般为1~1.5倍洞径(此处洞径取分部高度和跨度的大值)。先开挖一侧断面与后开挖断面的间距一般按1~1.5倍洞径进行控制。为了稳定工作面,可采取超前大管棚、超前锚杆、超前小管棚、超前预注浆等辅助施工措施进行超前加固。

中隔墙法主要适用于地层较差的Ⅳ、Ⅴ级围岩地层、不稳定岩体和浅埋段、偏压段、洞口段。一般采用人工开挖,人工和机械配合出渣。为了提高施工速度和减小施工难度,也可适当采用小剂量炸药来控制爆破范围,以免破坏已完成的临时支撑隔墙。

4.交叉中隔墙法

交叉中隔墙法也称CRD工法(Cross Diaphragm),当CD工法仍不能保证围岩稳定和隧道施工安全要求时,可在CD工法的基础上对各分部加设临时仰拱,将原CD工法先开挖中壁一侧改为两侧交叉开挖、步步封闭成环而改进发展的一种工法。CRD工法各分部间应拉开一定的距离,距离以保证掌子面稳定为准,一般为1~1.5倍洞径(此处洞径取分部高度和跨度的大值),为满足操作空间要求,在能够保证掌子面围岩稳定的情况下,可适当缩短距离。交叉中隔壁法开挖示意图如图1-6所示。

交叉中隔墙法的优点是:将大断面施工化成小断面施工,使得每个小断面都在短时间内封闭成环,能够控制早期围岩变形,利于施工安全。该方法的缺点是:由于将大断面分割成了多个小断面,只能采取小型机械或人工开挖及运输作业,且分块太多,工序繁多、复杂,进度较慢。临时支撑的施作和拆除困难,成本较高。当需要采用爆破时,必须严格控制药量,避免损坏中隔墙(育王岭隧道施工中曾出现该种情况)。CRD工法适用于较差地层,特别破碎的岩石、坡洪积层(碎石土、卵石土、圆砾土、角砾土)及黏性土组成的Ⅴ级围岩及较差围岩中的洞口段、浅埋段等。另据资料显示,在浅埋隧道沉降控制方面,CRD工法优于CD工法,前者比后者减少地面沉降近50%。

图1-6 交叉中隔壁法开挖示意图

Ⅰ—超前支护;1—左侧上部开挖;Ⅱ—左侧上部初期支护;2—左侧中部开挖;Ⅲ—左侧中部初期支护;3—左侧下部开挖;Ⅳ—左侧下部初期支护;4—右侧上部开挖;Ⅴ—右侧上部初期支护;5—右侧中部开挖;Ⅵ—右侧中部初期支护;6—右侧下部开挖;Ⅶ—右侧下部初期支护;7—拆除中隔墙;Ⅷ—仰拱及填充混凝土;Ⅸ—拱墙二次衬砌

5.双侧壁导坑法

双侧壁导坑法是双侧壁导坑超前中间台阶法的简称,也称眼镜(睛)工法,也是变大跨度为小跨度的施工方法。双侧壁导坑法以台阶法为基础,将隧道断面分成双侧壁导洞和上、下台阶4部分,将大跨度分成3个小跨度,其双侧壁导洞尺寸的确定以满足机械设备和施工条件为主。双侧壁导坑法开挖示意图如图1-7所示。

双侧壁导坑法主要适用于断面很大,地层较差的Ⅳ、Ⅴ级围岩地层,不稳定岩体和浅埋段、偏压段、洞口段。轨道交通工程因隧道断面较小,施工机械作业困难,对施工进度控制不利,所以一般不采用该方法。

图1-7 双侧壁导坑法开挖示意图

1—右侧上导坑开挖;2—右侧下导坑开挖;3—左侧上导坑开挖;4—左侧下导坑开挖;5—中间上导坑开挖;6—中间下导坑开挖

1.3.2 隧道掘进机(TBM)法

掘进机法包括隧道掘进机法和盾构掘进机法,本书仅针对隧道掘进机(TBM)法进行说明。隧道掘进机(Tunnel Boring Machine),简称TBM,是利用回转刀具切削破岩及掘进,形成整个隧道断面的一种新型、先进的隧道施工机械。

隧道掘进机(TBM)根据支护形式分为开敞式、单护盾式、双护盾式3种类型,分别如图1-8、图1-9、图1-10所示。

图1-8 开敞式隧道掘进机

1.开敞式TBM

利用岩壁的反作用力,实现掘进功能所需的反推力和反扭矩,在常温常压下,实现隧道掘进一次成型、初期支护、出渣运输功能,集机、电、液、气于一体,实现隧道施工自动化、工厂化的大型综合性施工设备。配置钢拱架安装器与喷锚等辅助设备,常用于硬岩,采取有效支护手段后也可应用于软岩隧道。

图1-9 单护盾式隧道掘进机

图1-10 双护盾式隧道掘进机

2.单护盾式TBM

单护盾式TBM推进时利用管片作支撑,其原理类似于盾构。与双护盾式TBM相比,掘进与安装管片不能同时进行。单护盾式TBM常用于软岩及地下水位较高的不稳定地层施工。

3.双护盾式TBM

双护盾掘进机是在整机外围设置与机器直径相一致的圆筒形护盾结构,以利于掘进松软破碎或复杂岩层的全断面岩石掘进机。双护盾掘进机在遇到软岩时,软岩不能承受支撑板的压应力,由盾尾推进液压缸支撑在已拼装的预制衬砌块上或钢圈梁上以推进刀盘破岩前进;遇到硬岩时,与敞开式掘进机的工作原理一样,靠支撑板撑紧洞壁,由主推进液压缸推进刀盘破岩前进。双护盾式TBM的一般结构组成:装有刀盘及刀盘驱动装置的前护盾,装有支撑装置的后护盾(支撑护盾),连接前、后护盾的伸缩部分和安装预制混凝土管片的尾盾。双护盾式TBM又称伸缩护盾式TBM,具有两种掘进模式(单/双护盾掘进模式),既可用于硬岩又可用于软岩,常用于混合地层施工,适应性非常广泛,能安全地穿过断层破碎地带。

双护盾式TBM开挖与衬砌同步,采用管片支护,支护速度快,隧道一次成型;硬岩掘进的适应性同敞开式TBM,软弱围岩能采用单护盾模式掘进,比敞开式有更好的适应性。与敞开式TBM相比,对地质变化的适应能力更强;设备与人员处于TBM壳体的保护下,安全性好。

4.隧道掘进机(TBM)法施工的优缺点(1)优点

1)施工效率高:施工速度快,约为矿山法的4~6倍,机械化、自动化及信息化程度高,可节约人工劳动,施工效率较高。

2)施工质量好:洞壁光滑美观,超挖量少,施工后质量较好,节约衬砌。

3)对围岩扰动小:采用非爆破开挖,尘土、气体、噪声污染小,施工时较常规方法减少了对辅助洞室及地表的破坏,施工阶段对周边环境的污染减少了,利于环保。

4)施工安全性高:隧道掘进机可在防护棚内进行刀具更换,密闭式操纵室和高性能集成机的使用使安全性和作业环境有了极大的改善。(2)缺点

1)掘进机对多变地质条件如断层破碎带、挤压带、涌水地段等的适应性较差。TMB法适用于中硬岩层,岩石单轴抗压强度介于20~250MPa之间,其中在岩石单轴抗压强度50~100MPa的岩层中施工时工效较高;地质条件对TBM掘进效率影响很大,在良好岩层中月进尺可达500~600m,而在破碎岩层中只有100m左右,在塌陷、涌水、暗河地段甚至需停机处理,所以选用TBM开挖隧道应尽量避开复杂不良岩层。

2)掘进机结构复杂,对材料、零部件的耐久性要求高,设备购置和维护成本高,一般不适宜短隧道开挖。TBM工作中附带的后续设备长100~200m,因此在正式采用TMB进行掘进前,需先采用钻爆法施工一段长200m左右的隧道。所以,一般一次性连续开挖长度不宜短于1km,开挖长度3~8km时采用TBM法较为有利。

3)施工过程中不能改变开挖断面和形状,在应用上受到限制。TBM一般只适用于圆形断面隧道,只有铣削滚筒式掘进机可在软岩中掘进非圆形断面隧道。开挖隧道直径在1.8~12m之间,以直径3~6m最为成熟。

4)TBM进场准备时间较长。根据其直径与型式、运输途径、组装基地状况等不同,需准备1~2个月时间。

在当前轨道交通山岭隧道施工实践及相类似断面的公路隧道中,采用最多的方法是台阶法,其次是全断面法。在大断面隧道中,双侧壁导坑法(眼镜法)采用较多。由于施工机械的发展和辅助工法的采用,更多地采用全断面法,特别是全断面法与超短台阶法相结合。1.4山岭隧道岩土工程勘察基本要求

山岭隧道勘察的目的在于查明隧道所处位置的工程地质条件、水文地质条件以及隧道施工和运营对环境保护的影响,为规划、设计、施工提供所需的勘察资料,并对存在的岩土工程问题、环境问题进行分析评价,提出合理的设计方案和施工措施,从而使隧道工程的建设经济合理且安全可靠。

1.4.1 勘察阶段

隧道勘察阶段一般分为可行性研究勘察阶段、初步勘察阶段以及详细勘察阶段。每个阶段的勘察工作都需要细致深入,以便掌握准确的资料,保证勘察工作和施工工作的顺利完成。

1.可行性研究勘察阶段

可行性研究勘察阶段按其工程规模、工作深度,可以分为预可行性研究和工程可行性研究。在预可行性研究中,勘察主要侧重于收集与研究已有的文献资料;而在工程可行性研究中,需在分析已有资料的基础上,通过踏勘对各个可能方案做实地调查,并对不良地质地段等进行必要的勘探,大致摸清场地工程地质、水文地质情况。

2.初步勘察阶段

初步勘察阶段(简称初勘)的目的是在批准的工程可行性研究报告推荐方案的基础上,在初步选定的路线内进行勘察,其任务是满足初步设计对资料的要求。根据工程地质条件,优选路线方案,在路线基本走向范围内对可能作为隧道线的区间进行初勘,重点勘察不良地质和特殊性岩土的分布地段,根据初勘结果初步确定隧道通过地带的围岩级别、涌水量、隧道存在偏压及对工程的影响情况、浅埋段长度、进出洞口的稳定性等。根据结果初步确定隧道开挖难易程度,采用的施工方法、支护类型以及设计所需参数,为隧道的初步设计提供必要的工程地质、水文地质资料。

3.详细勘察阶段

详细勘察阶段(简称详勘)的目的是根据已批准的初步设计文件中所确定的原则、设计方案、技术指标等设计资料,通过详细工程地质勘察,为编制施工图设计提供完整的工程地质资料。详勘的任务是在初勘的基础上,进行初勘资料校核,并详细查明沿线的工程地质、水文地质及环境条件,对隧道所在区的地形、地貌(包括洞外接线)、工程地质特征及水文地质条件作出正确的评价;根据地质特征,着重分析隧道围岩的稳定性并分段确定隧道洞身的围岩级别;对进出洞口段的斜坡稳定性进行分析评价;对隧道涌水量进行分段评价估算;对隧道的偏压段和浅埋段作出重点分析和评价;正确评价和预测隧道区的工程地质、水文地质条件及其发展趋势,提供设计、施工所需的定量指标,以及设计施工应注意的事项和整治措施意见。

1.4.2 勘察工作基本要求

初勘与详勘在工作内容方面基本相同,但其侧重点有所不同。初勘一般通过工程地质调查与测绘,查明控制隧道方案的主要工程地质问题,得出定性评价,而深入细致的定量工作则在详勘阶段完成。依据《铁路工程地质勘察规范》(TB 10012—2007)、《公路工程地质勘察规范》(JTG C20—2011)及《城市轨道交通岩土工程勘察规范》(GB 50307—2012),山岭隧道工程勘察应满足下列要求:(1)查明隧道通过地段的地形、地貌、地层、岩性、地质构造。(2)查明不良地质条件及特殊性岩土对隧道的影响,分析评价在施工中可能出现的地质灾害,以及可能诱发的环境工程地质问题,对进出洞口段的边坡进行分析评价,提出工程措施与建议。(3)洞身岩体隧道部分应重点查明岩层节理、自然层理、软弱结构面的产状及与隧道的关系,查明是否有断层以及断层的性质、产状、宽度、发育程度。(4)进出洞口缓坡段存在土质隧道时,应查明土的成因类型、结构、成分、密实程度、富水性等。(5)对深埋隧道,应对隧道洞身地温进行观测;对构造应力集中的地段,对坚硬、脆性岩层应预测岩爆的可能性,对软质岩层应预测围岩发生大变形的可能性。(6)对于浅埋段及进出洞口段,应查明覆盖层厚度、风化岩层厚度、风化程度、岩体破碎程度以及富水性情况,评价对隧道洞身围岩及进出洞口边坡稳定性的影响。(7)对于傍山隧道,存在偏压且外侧洞壁较薄时,应预测偏压危害。(8)岩土工程分析中应结合工程地质调查与测绘、物探及钻探、测试成果资料,综合分析岩性、地质构造、地下水、应力状态等围岩的地质条件及岩体完整性评价等指标,分段确定隧道围岩分级。(9)当设置有长明洞段时,应查明明洞段基底的工程地质条件。(10)当双线隧道间设置有联络通道时,应查明其工程地质条件。1.5山岭隧道岩土工程勘察主要内容

1.5.1 工程地质调查工作内容

现场的地质调查工作主要起到宏观控制的作用,通过现场的地质调查工作,在勘察初期初步区分隧道通过段可能存在的岩性、富水性的情况、不良地质作用及特殊性岩土存在情况、环境地质条件对工程的影响等,为隧道的线路初选及野外勘探工作量布置提供依据。

1.隧道工程周围环境现状的调查(1)地物地貌调查,包括:隧道洞口附近居民住宅,企事业单位的分布情况及规模;地物的结构类型、用途、稳定情况;应保护的风景、名胜古迹及历史文物的具体位置和保护的级别;土地、水面利用状况;交通状况。(2)地形调查,主要通过资料查阅并结合现场踏勘,查明隧址区山体的自然情况,包括:山体的基本形态和坡度、山体垭口和鞍部分水岭的分布,分析自然山体地形与发育的地质构造、岩性分布情况的关系。(3)大气质量调查,包括:气象资料,如风速、风频、气温;大气污染现状等。(4)水体质量调查,包括:水源类型、供水量、供水方式、水源补给转化情况;排水途径及方式。

2.地层岩性的调查

通过查阅区域地质资料并进行现场的复核及调查工作,基本了解隧址区地层的时代、地层的正常排列顺序、地层岩性、不同岩性间的接触关系及层序关系,了解区域内岩性特征和物理力学性质,偏压段、浅埋段、洞口段第四系覆盖层分布情况及物理力学性质。

3.地质构造的调查

区域地质构造与隧道围岩稳定性及施工期的地质灾害有着密切关系。地质构造是山岭隧道工程地质勘察核心工作之一,调查的重点为断层、褶皱、节理发育程度、地震与断层的关系等。(1)断层调查的主要内容:断层存在的可能性及现场复核情况,断层的位置和产状、断层的发育情况,破碎带的物质组成,断层处的物理力学性质,与拟建隧道的关系等。(2)褶皱调查的主要内容:褶皱的类型、形态类型、褶皱两翼的地层时代和岩性、褶皱核部的位置、褶皱线的走向及轴面产状等。(3)节理调查的主要内容:节理的组数和发育程度,主要节理的产状(需结合现场调查绘制节理玫瑰花图)和风化裂隙的影响范围及延伸长度等。(4)地震资料收集主要内容:沿线及其附近地区的历史地质情况,地震烈度、地震破坏情况及其与地貌、岩性、地质构造的关系等。

4.不良地质作用的调查

不良地质条件的调查主要对象为破碎带、滑坡、崩塌、泥石流、地面塌陷等,查明场地不良地质存在与否、规模及其性质,不良地质的规模以及对隧道工程和隧道本身的影响。

1.5.2 水文地质调查工作内容

隧道与地下水的影响关系主要出现两种现象:一是隧道内涌水,这将恶化围岩稳定状态,导致施工困难,增大工程造价;二是地表枯水,造成工业用水及饮水困难。因此,必须进行水文地质工作调查与预测。其内容包括:(1)通过调查隧址区附近的井、泉情况,并结合现场水文地质试验及室内试验,分析隧址区的水文地质条件,判明地下水的补给来源、类型以及对建筑材料的腐蚀性等,预测洞身段总体的及分段的最大涌水量与正常涌水量。要预测地下水的涌水量,须调查:隧道中心线上的“谷”及“梁”的分布情况(一般情况下,“谷”附近涌水多,“梁”附近涌水较少);断层及透水性岩层的性状和分布;地下水状况;已建工程的涌水资料,单位流域的枯水量和它的比流量等。(2)分析因施工原因造成的地下水漏失,引起自然环境条件破坏的可能性,并提出相应的工程措施意见。(3)水文地质条件复杂的中、长隧道应进行专门的水文地质勘察与评价工作。

1.5.3 岩土工程分析与评价

隧道勘察的主要目的是对工程建设过程中的各类地质问题进行系统的分析、研究,对工程涉及的地质问题进行及时且准确的说明,这对隧道建设质量与建设效率有着深远的意义。而地质调查资料的综合分析是对整体隧道工程起着宏观控制和把握的不可缺少的重要环节,其分析评价的主要工作包括以下内容:(1)在资料整理环节中应根据现场调查结果结合野外勘探成果,对隧址区的岩层根据岩性、岩石硬度、岩层厚度、岩层产状、节理发育程度、结构面填充情况、软弱结构面的发育程度等因素进行必要的分层划分。(2)断层带、节理密集带、软弱夹层等不利地质构造应根据其发育程度、宽度、填充物(组成物质)、松散情况及含水程度等进行划分。(3)根据地层的含水情况,分别估算各段的最大涌水量和正常涌水量,为确定隧道各段的围岩分级提供依据。第2章宁波市丘陵山区地质概况2.1自然地理

2.1.1 地理位置

宁波市地处我国大陆海岸线中段,长江三角洲的东南隅,北濒杭州湾,西接绍兴市,南临三门湾,东与舟山市隔海相望,交通方便,详见图2-1所示的宁波市地理位置图。地理坐标介于东经120°55′~122°16′,北纬28°51′~30°33′。市境陆域东西宽175km,南北长192km,总面积9816km 2 ,其中丘陵山区(包括山塘水库)面积5065km 2 ,平原区(包括河、湖)面积4751km 2 。

图2-1 宁波市地理位置图(引自浙江省行政区划图,局部)

2.1.2 气象水文

1.气象

宁波市属亚热带季风气候,四季分明,温和湿润,雨量充沛。全市多年平均气温为16.4℃,多年平均降水量为1480mm,5~9月汛期多年平均降水量为897mm,占全年降水量的59%。降雨分布不均,一般集中在5~9月的梅雨期和台风期,7~8月出现伏旱,年度内降水呈现较典型的“双峰”特征。陆域多年平均蒸发量为750~800mm,年平均蒸发量为1400mm,日照百分率为48%,年平均相对湿度为80%。全年降水天数为133~169d。(1)部分区县的气象具体情况

1)北仑区。多年平均气温16.1℃~16.5℃,极端最高气温39.9℃,极端最低气温-10.6℃。多年平均降雨量1120mm,最大降雨量2135.1mm,最小降雨量710mm,呈现4~6月梅雨及8~10月台风雨两个降雨高峰,24h最大降雨量248mm。

2)镇海区。多年平均气温16.3℃,极端最高气温41.2℃(2005年7月5日),极端最低气温-8.8℃(1955年1月12日),多年平均相对湿度81%,多年平均年降水量1367mm,多年平均年蒸发量800mm。

3)奉化区。年平均气温16.3℃,年降水量1350~1600mm,年日照时数1850h,无霜期232d。

4)余姚市。平均年日照总时数2061h,年平均气温16.2℃,7月份最高,平均28.3℃,1月份最低,平均4.1℃。历史极端最高气温42.2℃(2013年8月6日),最低-9.8℃(1977年1月31日)。雨量充沛,年平均降水量1547mm,降水分布自东南向西北减少。

5)宁海县。属亚热带季风性湿润气候区,常年以东南风为主,气候温暖湿润,四季分明,日照充足,雨水充沛,年平均气温15.3℃~17℃,年日照时数1900h左右,平均相对湿度78%,年平均降水量1000~1600mm,无霜期230d。

6)象山县。日照充足,年日照时数1670~2048h。年温适中(16℃~17℃),最冷月平均气温5℃左右,最热月平均气温27℃~28℃,极端最低气温-7.5℃,极端最高气温38.8℃。雨量丰沛,多年平均降水量为1250mm以上。受地形影响,北部及山区降水量往往多于其他地区,其年降水量一般在1400mm以上。(2)极端天气——台风

近年来,宁波市极端天气频繁出现,9~10月份台风带来的强降雨对宁波影响较大,尤其2013年第22号台风“菲特”、2014年第16号台风“凤凰”及2015年第21号台风“杜鹃”对宁波市造成严重影响。

2013年10月7日,台风“菲特”在福建福鼎市沙埕镇登陆。受“菲特”影响,宁波市迎来罕见大雨,截至2013年10月8日5时,全市累计降雨量达326mm,其中海曙区和奉化区均超过400mm,有4个观测站雨量大于600mm,30个站雨量超过500mm,最大为余姚市梁辉镇,达693mm。

2014年9月,第16号台风“凤凰”登陆象山县鹤浦镇。受其影响,9月22日、23日,宁波市沿海海面自南而北出现10~12级大风,最大象山南韭山35.3m/s(12级),石浦33.9m/s(12级),最大波浪9.2m;强降雨集中在沿海地区,22日沿海地区自南而北出现暴雨,局部大暴雨,20日8时~23日14时全市降雨量129mm,最多的象山县202mm,单站最多的外高泥达331mm。

2015年,受第21号台风“杜鹃”影响,全市普降暴雨到大暴雨,局地特大暴雨。截至9月30日15时,全市平均降雨量196mm,其中镇海329mm,鄞州265mm,江东262mm,海曙250mm,奉化246mm,江北240mm,慈溪199mm,余姚182mm,宁海161mm,象山126mm,北仑128mm。超过100mm的测站数是249个,超过200mm的是139个,超过300mm的是32个,超过400mm的有1个。较大雨量站有宁海岭口(409mm)、镇海岚山(384mm)、鄞州龙观(381mm)。强降水主要出现在29日22时~30日6时,1h雨强最大在象山外高泥90.1mm,鄞州区画龙村89.5mm,宁海岭口85.0mm。沿海海面出现8~10级大风,最大普陀梁横山岛10级(25.3m/s),江河湖面和杭州湾6~8级。

2.水文

宁波市水系分布受地质构造控制,主干河流为南西—北东向,与山脉走向大致相同。全市分为甬江流域和象山港—三门湾流域。北部甬江水系由姚江和奉化江两大支流组成,在市区汇合,向东北于镇海入海,全长105km,流域面积5544km 2 ,约占全市总面积的60%;南部象山港—三门湾流域区,多为山溪性河流,源短流急。

区内有姚江、甬江及奉化江三大水系,其中姚江为区内主要水系。姚江全长107km,流域面积1934km 2 ,源出余姚市四明山区的夏家岭眠山岗,源头主流为梁弄溪,经四明湖后称四明江,在新江口与通明江汇合后即为姚江。姚江在途经余姚市陆埠、丈亭、河姆渡平原后进入本区,区内长约31.68km,接纳了慈江、安仁河、中横河、官河、滩浦河及诸河上游英雄水库、毛力水库、荪湖水库、五婆湖水库、慈湖等水库、河流的来水。

区内的姚江属于平原区河道,河床平坦,纵比降小,流速缓慢。在湾头建有姚江闸,出闸行3.33km在三江口与奉化江汇合流入甬江。姚江闸至三江口平均河宽208m,水深在建闸前平均6.2m,建闸后因河床淤积,平均水深减至4m左右。姚江干流正常河道蓄水量约2468万m 3 ,多年平均水资源总量在每年15.6亿m 3 左右。冲湖积平原为水网平原,水系呈网格状分布。

甬江在区内长约9.56km,流经三江口、外滩、白沙、孔浦、宁波大学校区向东经镇海地界至镇海口出海。甬江本区段水位受甬江口非正规半日潮型影响涨落,坡降0.54,河宽50~220m;方桥以下至宁波三江口,河道曲折多湾,系感潮河段,河长26.4km,河宽130~220m,平均水深5m,坡降0.01。

奉化江为甬江支流,自源头出亭下水库至江口,与东江和鄞江汇合,向北至宁波三江口与姚江汇合。奉化江自江源至三江口全长93.1km,从源头至方桥三江口河流全长66.7km,自方桥三江口至宁波三江口河流长26.4km,平均比降8.1,流域面积2223km 2 。2.2地形地貌

宁波地势总特征是西南高、东北低。西部属四明山东麓山区,东南系天台山北东之余脉,形成北部平原区、东南丘陵区和西部低山丘陵区之格局。

宁波市地形地貌较为复杂,主要地貌类型有侵蚀剥蚀低山丘陵、山前坡洪积斜地、湖沼积平原、冲湖积平原、海积平原及海岸带等,如图2-2所示。

图2-2 宁波市地貌分区图(引自《宁波市轨道交通岩土工程勘察细则》)

Ⅰ—浙北平原区;Ⅱ—浙东低山丘陵区;Ⅲ—浙东南沿海丘陵平原及岛屿区;Ⅰ —慈北平原亚区;Ⅰ —余姚丘陵平原亚区;12Ⅰ —宁波平原亚区;Ⅲ —大平原亚区;Ⅲ —咸祥平原亚区;312Ⅲ —象山平原亚区;Ⅲ —长街平原亚区;Ⅲ —宁波东部沿海丘345陵及岛屿亚区2.3地质构造与地震

2.3.1 区域地质构造

宁波市隶属于华南褶皱系浙东南褶皱带,中生代火山岩大面积覆盖,构造以断裂为主,褶皱不明显(如图2-3所示)。丽水—宁波隆起和温州—临海凹陷地质构造行迹以断裂为主,形成不同规模、不同性质、不同展布方向和不同切割深度的断裂相互交织的构造格局,并控制了区域内的地质作用和地震活动。

图2-3 宁波市地质构造略图(引自《宁波市城市轨道交通岩土工程勘察技术细则》)

1—正断层;2—逆断层;3—平移断层;4—性质不明断层;5—隐伏断层;6—主要断裂编号;F —江山—绍兴断裂带;F —余姚12—丽水断裂带;F —奉化—丽水断裂带;F —镇海—温州断裂34带;F —岱山—黄岩断裂带;F —中街山—韭山断裂带;F —浙567闽滨海断裂带;F —昌化—普陀断裂带;F —宁波—余姚断裂89带;F —鱼山—久米断裂带10

由于受丽水—余姚、温州—镇海、江山—绍兴、鹤溪—奉化、长兴—奉化、孝丰—三门湾、昌化—普陀等深大断裂的影响,本区广泛发育北北东向、北东向、北西向断裂,其中以北北东向断裂最为发育。宁波市地震活动相对较弱,除历史上曾发生过最大一次地震(1523年,镇海5.5级)破坏烈度达到Ⅵ度外,其余近期宁波市外围所发生的地震对该城市的影响烈度均在Ⅲ~Ⅴ度。宁波市位于地震烈度Ⅳ度区内,地震断裂主要有丽水—余姚北东向断裂和温州—镇海北北东向断裂。

丽水—余姚深断裂出露于景宁、丽水、缙云、壶镇、嵊县、马渚一带,北端在上虞和余姚间伸入杭州湾,南端进入福建省,总体走向28°,浙江省内长达350km。区域上该断裂直接控制了早白垩纪盆地的形态和发展,丽水盆地南部及磐安等地岩石遭受动力变质作用,出现强烈片理化和千枚岩化。沿断裂发育燕山晚期的酸性侵入体,有大量晚第三纪玄武岩喷出、串珠状基性和超基性岩筒的产出及超基性岩的挤压破碎等,反映出该断裂是一条持续发展的断裂。

温州—镇海深断裂出露于温州、临海、宁海、镇海一线,北经镇海后入海,南延福建,总体走向25°,向北西陡倾,全长321km。

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